《第11章 机械振动》2011年单元测试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

一弹簧振子作简谐运动，下列说法正确的是（ ）
A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值
B．振子通过平衡位置时，速度为零，加速度最大
C．振子每次通过平衡位置时，加速度相同，速度也一定相同
D．振子每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同

2. 难度：中等

如图所示是一做简谐运动物体的振动图象，由图象可知物体速度最大的时刻是（ ）

A．t₁
B．t₂
C．t₃
D．t₄

3. 难度：中等

一质点做简谐运动的振动图象如图，质点的速度与加速度方向相同的时间段是（ ）

A．0～0.3s
B．0.3s～0.6s
C．0.6S～0.9s
D．0.9s～1.2s

4. 难度：中等

一个弹簧振子放在光滑的水平桌面上，第一次把它从平衡位置拉开距离为d，释放后做简谐运动，振动频率为f；第二次把它从平衡位置拉开距离为3d，释放后仍做简谐运动，其振动频率为f₂．则f₁：f₂等于（ ）
A．1：3
B．3：1
C．1：1
D．：1

5. 难度：中等

自由摆动的秋千，摆动的振幅越来越小，下列说法正确的是（ ）
A．机械能守恒
B．总能量守恒，机械能减小
C．能量正在消失
D．只有动能和势能的转化

6. 难度：中等

一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时1s，质点通过B点后，再经过1s，第二次通过B点，在这2s内，
质点的总路程是12cm，则质点振动的周期和振幅分别为（ ）
A．2s，6cm
B．4s，6cm
C．4s，9cm
D．2s，8cm

7. 难度：中等

如图所示，光滑槽半径远大于小球运动的弧长，今有两个小球同时由图示位置从静止释放，则它们第一次相遇的地点是（ ）
A．O点
B．O点左侧
C．O点右侧
D．无法确定

8. 难度：中等

摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时（取作t=0），当振动至 时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

图中，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触．现将摆球A在两摆球线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动．以m_A、m_B分别表示摆球A、B的质量，则（ ）

A．如果m_A＞m_B，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧
B．如果m_A＜m_B，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧
C．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧
D．无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧

10. 难度：中等

在实验室可以做“声波碎杯”的实验，用手指轻弹一只酒杯，可以听到清脆的声音，测得这个声音的频率为500Hz．将这只酒杯放在两只大功率的声波发生器之间，操作人员通过调整其发出的声波，就能使酒杯碎掉，下列说法中正确的是（ ）
A．操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大
B．操作人员可能是使声波发生器发出了频率很高的超声波
C．操作人员一定是同时增大了声波发生器发出声波的频率和功率
D．操作人员一定是将声波发生器发出的声波频率调到500Hz

二、填空题

11. 难度：中等

某实验小组拟用如图7甲中装置研究滑块的运动．实验器材有滑块、钩码、纸带、米尺、带滑轮的长木板，以及漏斗和细线组成的单摆等．实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时单摆垂直于纸带运动方向摆动，漏斗漏出的有色液体在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置．
（1）在图乙中，从    纸带可看出滑块的加速度和速度方向一致．
（2）用该方法测量滑块加速度的误差主要来源有：    、    （写出两个即可）．

12. 难度：中等

（1）在“用单摆测重力加速度”的实验中，下列措施中可以提高实验精度的是    ．
A．选细线做为摆线
B．单摆摆动时保持摆线在同一竖直平面内
C．拴好摆球后，令其自然下垂时测量摆长
D．计时起止时刻，选在最大摆角处
（2）某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为97.50cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间，则：
①该摆摆长为     cm．
②如果测得的g值偏小，可能的原因是    ．
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端悬点末固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动记为50次
③为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T²为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，并求得该直线的斜率为k，则重力加速度g=    （用k表示）．

三、解答题

13. 难度：中等

一弹簧振子的质量为100g，频率为2Hz，若把振子拉开4cm后放开，弹簧的劲度系数为100N/m，求：
（1）弹簧振子的最大加速度大小；
（2）3s内振子通过的总路程．

14. 难度：中等

有人利用安装在气球载人舱内的单摆来确定气球的高度．已知该单摆在海平面处的周期是T．当气球停在某一高度时，测得该单摆周期为T，求该气球此时离海平面的高度h，把地球看成质量均匀分布的半径为R的球体．

15. 难度：中等

如图所示，两个完全相同的弹性小球A和B分别挂在l和l/4的细线上，重心在同一水平面且小球恰好相互接触，把第一个小球A向右拉开一个不大的距离后由静止释放，经过多长时间两球发生第12次碰撞（两球碰撞时交换速度）？

16. 难度：中等

如图所示，一块涂有炭黑的玻璃板，质量为2kg，在拉力F的作用下，由静止开始竖直向上做匀加速运动．一个装有水平振针的振动频率为5Hz的固定电动音叉在玻璃上画出了图示曲线，量得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm，求外力F的大小．（g取10m/s²）